上海倍通公司方案(數(shù)據(jù)中心)

上海倍通 公司虛擬化方案建議--29-第1章新一代數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢及數(shù)據(jù)中心虛擬化案例新一代數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢數(shù)據(jù)中心作為一個物理載體，在企業(yè)或機(jī)構(gòu)運(yùn)行中發(fā)揮著越來越重要的核心作用。多數(shù)企業(yè)和機(jī)構(gòu)嘗試將資源整合到更少的數(shù)據(jù)中心中，對數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和存儲、用電、數(shù)據(jù)中心物理空間、數(shù)據(jù)中心管理等方面的需求都在快速增長。隨著IT架構(gòu)正在經(jīng)歷從“以網(wǎng)絡(luò)為核心”向“以數(shù)據(jù)為核心”的轉(zhuǎn)變，如何高效地管理數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，輕松實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問，同時又能保證數(shù)據(jù)的安全成為所有數(shù)據(jù)中心管理者關(guān)心的問題。因此，數(shù)據(jù)中心市場也成為了各大IT巨頭和專業(yè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)商力爭搶占的市場。在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，出現(xiàn)了市場集中度高、差異性大的特點(diǎn)。在產(chǎn)品方面，各類產(chǎn)品投入穩(wěn)定增長，服務(wù)器仍居主要地位，但份額微幅下降。虛擬化在數(shù)據(jù)中心發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位。數(shù)據(jù)中心六大發(fā)展趨勢如此看來，新一代數(shù)據(jù)中心將是一個能夠高效利用能源和空間的數(shù)據(jù)中心，并支持企業(yè)或機(jī)構(gòu)獲得可持續(xù)發(fā)展的計算環(huán)境。高利用率、自動化、低功耗、自動化管理成為了國內(nèi)新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的關(guān)注點(diǎn)。分析認(rèn)為，未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢將呈現(xiàn)以下六大特征:數(shù)據(jù)集中無論是出于IT成本過高、復(fù)雜性過大，還是資源利用率過低等原因，目前幾乎所有類型的企業(yè)或機(jī)構(gòu)都在嘗試將IT資源進(jìn)行整合和集中，這其中當(dāng)然也包括了數(shù)據(jù)中心的整合。集中化的數(shù)據(jù)更便于備份、冗余和控制。所謂整合，就是將數(shù)十個數(shù)據(jù)中心整合到少數(shù)幾個中央位置，然后重點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)、冗余、計算、存儲和管理等幾個方面加強(qiáng)這少數(shù)幾個中央數(shù)據(jù)中心的能力。這一趨勢將對很多IT技術(shù)和應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響。如數(shù)據(jù)和應(yīng)用將越來越多地通過廣域網(wǎng)傳遞給遠(yuǎn)程用戶，由此對廣域網(wǎng)架構(gòu)和管理也產(chǎn)生了影響。而通過Web、客戶機(jī)-服務(wù)器協(xié)議或瘦客戶機(jī)來提供集中化的應(yīng)用將成為一種標(biāo)準(zhǔn)，這樣將更加便于管理、更新，以及安裝補(bǔ)丁來防御安全隱患。安全與可信安全性并不單指防火墻、IPS/IDS、入侵檢測以及防病毒等安全防范措施。實際上，火災(zāi)、颶風(fēng)和其他災(zāi)害能在任何時候襲擊數(shù)據(jù)中心。在數(shù)據(jù)中心建設(shè)的初始階段就應(yīng)該構(gòu)建可靠的災(zāi)難恢復(fù)方案，或建立異地的災(zāi)難備份中心，這是當(dāng)前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中需要重視的一大熱點(diǎn)問題。相應(yīng)地，約一半的被調(diào)查者均通過重新利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心，或構(gòu)建新設(shè)施整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的方式來建立輔助數(shù)據(jù)中心，以便獲得災(zāi)難恢復(fù)能力，以此保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。計算與存儲虛擬化通過虛擬化進(jìn)行數(shù)據(jù)中心資源整合是數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)中心虛擬化正在勢不可擋地迅猛發(fā)展。據(jù)IDC報告顯示，截至2009年，超過50%的新購x86服務(wù)器都將默認(rèn)進(jìn)行虛擬化。計算虛擬化處于快速發(fā)展時期。一些領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)開發(fā)了跨平臺的服務(wù)器虛擬化軟件，允許數(shù)據(jù)中心的管理者聚集或分隔服務(wù)器計算服務(wù)。一個物理服務(wù)器即能提供多個虛擬服務(wù)器的服務(wù)，也能被整合到服務(wù)器組作為一個單一的虛擬服務(wù)器提供服務(wù)。虛擬化技術(shù)能夠改善IT資源的再利用和提高靈活性，以適應(yīng)不斷變化的需求和工作量；同自動化技術(shù)以及服務(wù)級的、基于政策的管理一起使用，資源的效率將得到極大的改善；靈活性將成為根據(jù)需要自動調(diào)整的功能，服務(wù)將能夠從整體上進(jìn)行管理以保證高水平的彈性功能。綠色低碳目前IT設(shè)備的能源消耗，只占整個數(shù)據(jù)中心能耗的30%，而制冷設(shè)備的能源消耗要占到50%-60%，其它如燈光照明將占到10%。快速的能源增長給數(shù)據(jù)中心在環(huán)境控制、電源與冷卻、空間管理等方面造成了巨大的壓力。此外，在多數(shù)情況下，不動產(chǎn)成本上的因素也限制了IT占地面積的擴(kuò)展（服務(wù)器機(jī)架占用的地面空間）。因此，大批的企業(yè)或機(jī)構(gòu)都力求在低密度機(jī)架和發(fā)熱量及功耗極高的高密度機(jī)架之間尋求一種平衡。流程自動化在不需要大幅增長預(yù)算和人力的情況下，管理好數(shù)據(jù)中心資源的快速增長，是數(shù)據(jù)中心管理者共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。虛擬化可在一定程度上控制這種增長，但虛擬化還會增加管理和自動化工具上的要求。實現(xiàn)IT管理流程自動化，是降低數(shù)據(jù)中心IT操作成本和復(fù)雜性的一個關(guān)鍵目標(biāo)。自動化應(yīng)用將呈現(xiàn)增長的勢頭。快速便捷部署如何更加快速部署應(yīng)用軟件，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供支持，提升行業(yè)/企業(yè)的競爭實力，也是目前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中非常關(guān)注的問題。構(gòu)建信息系統(tǒng)本身不是目的，目的是為業(yè)務(wù)提供支撐。在如今的環(huán)境下，為每一個應(yīng)用單獨(dú)開發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的模式，顯然已經(jīng)不能夠滿足業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求，因此信息系統(tǒng)的自適應(yīng)能力以及自動化的水平，是迫在眉睫的問題。VMware數(shù)據(jù)中心解決方案綜述隨著全球信息化的不斷加深，IT系統(tǒng)必須快速地提升運(yùn)算能力－以不同操作環(huán)境的新服務(wù)器形式而存在。因此而產(chǎn)生的服務(wù)器數(shù)量激增需要大量的資金和人力去運(yùn)維，管理和升級。IT部門需要：提升系統(tǒng)維護(hù)的效率保證核心應(yīng)用系統(tǒng)的高可用性保證重要數(shù)據(jù)的安全性和可用性快速部署新的系統(tǒng)來滿足應(yīng)用運(yùn)行的需要找到減少相關(guān)資產(chǎn)、人力和運(yùn)作成本的方法VMWARE服務(wù)器整合為這些挑戰(zhàn)提供了解決方案。虛擬構(gòu)架提供前所未有的負(fù)載隔離，為所有系統(tǒng)運(yùn)算和I/O設(shè)計的微型資源控制。虛擬構(gòu)架完美地結(jié)合現(xiàn)有的管理軟件并在共享存儲（SAN）上改進(jìn)投資回報率。通過把物理系統(tǒng)整合到有VMWARE虛擬構(gòu)架的數(shù)據(jù)中心上去，用戶體驗到：更高的應(yīng)用系統(tǒng)可用性和連續(xù)性應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性更少的硬件和維護(hù)費(fèi)用空閑系統(tǒng)資源的整合提升系統(tǒng)的運(yùn)作效率性價比高，持續(xù)的產(chǎn)品環(huán)境整合IT基礎(chǔ)服務(wù)器運(yùn)行IT基礎(chǔ)應(yīng)用的服務(wù)器大多數(shù)是Intelx86構(gòu)架的服務(wù)器。雖然大多數(shù)服務(wù)器系統(tǒng)資源的利用率在10％－15％，但是構(gòu)架，安全和兼容性方面的問題導(dǎo)致必須指定不同的物理平臺來運(yùn)行它們。管理，安裝補(bǔ)丁和添加安全策略將花去大量的時間。另外，服務(wù)器的衍生組件將導(dǎo)致設(shè)備，動力和散熱方面的成本上升。因為低服務(wù)器的利用率，低CPU的合并和中等I/O的要求，IT基礎(chǔ)服務(wù)器首選作為虛擬化和相關(guān)整合的候選者。虛擬化使得用戶能實現(xiàn)：達(dá)到甚至超過每個CPU四個負(fù)載的整合比率更少的硬件和運(yùn)作成本在服務(wù)器管理方面的重大改進(jìn)，包含添加，移動，變更，預(yù)制和重置基礎(chǔ)應(yīng)用將變得更強(qiáng)壯和災(zāi)難抵御能力整合重要應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)5個不同的用戶使用服務(wù)器軟件來大幅降低成本的實例，VMWARE出具了一份研究報告。使用服務(wù)器TCO模型來分類和計算成本，我們分析顯示VMWARE服務(wù)器軟件幫助這些用戶實現(xiàn)：減少28％－53％的硬件成本減少72％－79％的運(yùn)作成本減少29％－64％的綜合成本用戶目標(biāo)：通過零宕機(jī)維護(hù)改善服務(wù)等級難狀態(tài)下，減少恢復(fù)時間災(zāi)更少冗余的情況下，確保高可用性高級備份策略標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境和改進(jìn)安全整合空閑服務(wù)器和存儲資源，為新項目重新部署這些資源提升運(yùn)作效率改進(jìn)服務(wù)器的管理靈活性更有效的適應(yīng)動態(tài)商業(yè)的需求通過VMWARE可以實現(xiàn)：靈活而恰當(dāng)?shù)目刂颇?dāng)前的運(yùn)算能力由于更高的系統(tǒng)利用率，節(jié)省超過35％的運(yùn)作成本使您的基礎(chǔ)構(gòu)架能實現(xiàn)按需動態(tài)預(yù)制，高可用性和靈活管理VMWare虛擬化應(yīng)用成功案例國內(nèi)成功案例我們成功案例1.2.3典型案例分析客戶面臨的挑戰(zhàn)安華農(nóng)業(yè)保險股份有限責(zé)任公司為總部在長春，業(yè)務(wù)覆蓋全國多省的一家農(nóng)業(yè)保險公司，該公司在去年就開始了新業(yè)務(wù)系統(tǒng)的上線準(zhǔn)備工作，所以需要大量的生產(chǎn)、開發(fā)及測試服務(wù)器，該公司面對以下幾個問題：1、服務(wù)器資源利用率低現(xiàn)有服務(wù)器的資源利用率經(jīng)過評估后得出僅僅為8%，資源浪費(fèi)情況相當(dāng)嚴(yán)重。2、機(jī)房空間不足服務(wù)器要求數(shù)量巨大，原有的數(shù)據(jù)中心環(huán)境無法滿足其對電力、制冷以及空間等條件的需求3、生產(chǎn)環(huán)境要求不能中斷業(yè)務(wù)系統(tǒng)要求24小時開機(jī)，應(yīng)用服務(wù)器實施傳統(tǒng)的容災(zāi)方式成本巨大，并且部分應(yīng)用無法滿足實施容災(zāi)的條件。4、運(yùn)維人員短缺運(yùn)維人員數(shù)量有限，服務(wù)器數(shù)量巨大，面臨著非常高的管理挑戰(zhàn)，造成部分問題無法快速響應(yīng)。5、測試服務(wù)器的需求量較大由于系統(tǒng)正處于開發(fā)測試階段，隨時可能需要IT部門提供相應(yīng)的測試服務(wù)器，按照傳統(tǒng)審批流程，無法滿足開發(fā)測試部門的需求，另外對于企業(yè)也是一種巨大的浪費(fèi)。在進(jìn)行虛擬化前，他們的環(huán)境如下圖所示：在經(jīng)過對其生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行評估后，部分應(yīng)用適合遷移至虛擬化環(huán)境之中，遷移后的拓?fù)錇椋禾摂M化后的用戶收益：通過對其業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整體評估，在一期項目中利用VMwareVSphere進(jìn)行數(shù)據(jù)中心整合，成果具體如下:1、資源利用率的提升將原有服務(wù)器的利用率從8%提升到70%以上，減少了服務(wù)器硬件投資，提升了服務(wù)器的利用率。2、降低運(yùn)營成本，減少投資浪費(fèi)服務(wù)器的整合將減少物理服務(wù)器的數(shù)量，將原有的40多臺服務(wù)器整合到7臺服務(wù)器之中相應(yīng)減少了網(wǎng)絡(luò)、電源等配套設(shè)施的投資，并且機(jī)房空間嚴(yán)重不足的情況得到了緩解。通過上圖的計算方式我們可以看到，原環(huán)境中擁有40臺服務(wù)器，每臺服務(wù)器按照600W的功率來計算，結(jié)合著服務(wù)器的用電量高峰以及低谷的百分比，得出的數(shù)值為67%，按照一年365天每天24小時開機(jī)，商業(yè)用電的價格一般為1元/度，一年需要的服務(wù)器電費(fèi)以及制冷費(fèi)用為193420元，而采用虛擬化的方式只需要36900元，一年僅僅電費(fèi)一項就節(jié)省了156520元。服務(wù)器虛擬架構(gòu)實現(xiàn)了服務(wù)器統(tǒng)一硬件平臺，減少了低價值勞動，實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，并且在整合后由于服務(wù)器數(shù)量的減少，大大的降低了能源的損耗以及管理成本。3、利用虛擬化獨(dú)有技術(shù)在一定程度上滿足了其業(yè)務(wù)系統(tǒng)不能中斷的需求使用VMwareHA實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效、獨(dú)立于硬件和操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序可用性，在一定程度上滿足了其業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性的問題。利用VMwareVMotion功能在線遷移其運(yùn)行中的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，滿足了其計劃內(nèi)宕機(jī)造成業(yè)務(wù)中斷的問題。4、利用VCenter管理中心實現(xiàn)了服務(wù)器的集中管理在實施虛擬化之后，所有的服務(wù)器都由一個統(tǒng)一的管理平臺進(jìn)行管理，大大的減少了IT人員的維護(hù)工作量。5、通過虛擬化技術(shù)建立了一個即時可用的測試環(huán)境由于一期項目需要大量的開發(fā)、測試服務(wù)器，使用虛擬化技術(shù)減少服務(wù)器的再投入，充分利用虛擬化技術(shù)滿足客戶對于測試環(huán)境的需求，快速了推進(jìn)了整個項目的進(jìn)程。第2章上海倍通公司虛擬化方案概述2.1用戶環(huán)境分析2.1.1現(xiàn)階段可能遇到的困擾原有服務(wù)器硬件利用率低，新增業(yè)務(wù)系統(tǒng)必須采購新服務(wù)器，資源浪費(fèi)情況較嚴(yán)重。機(jī)房空間不足，再新增應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器將無法分配機(jī)柜空間。原有部分應(yīng)用服務(wù)器硬件較舊，出現(xiàn)故障應(yīng)用必須停機(jī)，影響業(yè)務(wù)連續(xù)。原有應(yīng)用服務(wù)器沒有有效的高可用策略，一旦發(fā)生故障，業(yè)務(wù)應(yīng)用無法立即恢復(fù)。在每個月為服務(wù)器安裝補(bǔ)丁的時候，需要大量的人員加班加點(diǎn)，反復(fù)測試補(bǔ)丁穩(wěn)定性，防止更新補(bǔ)丁后對應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響甚至造成應(yīng)用系統(tǒng)不可用?，F(xiàn)有老舊服務(wù)器的磁盤空間明顯不足，有的系統(tǒng)分區(qū)甚至只有5%的剩余空間。影響系統(tǒng)穩(wěn)定性，存在系統(tǒng)崩潰等宕機(jī)隱患?，F(xiàn)有應(yīng)用服務(wù)器的管理模式均為單點(diǎn)管理，沒有統(tǒng)一的管理措施，并且對于應(yīng)用系統(tǒng)的硬件狀態(tài)沒有良好的監(jiān)控機(jī)制。新購置服務(wù)器的審批流程復(fù)雜，購置周期長。2.1.2解決這些困擾和預(yù)估的收益困擾解決方案及收益服務(wù)器資源利用率低下、機(jī)房空間不足所造成的困擾通過引入虛擬化架構(gòu)實現(xiàn)資源整合，根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載不同，服務(wù)器的整合比例可達(dá)到8:1到16:1的比例。大大減少機(jī)房內(nèi)物理服務(wù)器的數(shù)量提高硬件資源的整體利用率，從而解放出更多的空間資源。提高硬件計算資源的利用率，從實施虛擬化架構(gòu)之前的10%-15%提高到80%以上。對于服務(wù)器計劃內(nèi)宕機(jī)造成業(yè)務(wù)中斷的困擾通過引入虛擬化架構(gòu)借助虛擬化在線遷移技術(shù)，使應(yīng)用系統(tǒng)可以平滑不間斷的在不同主機(jī)間切換，減少計劃內(nèi)宕機(jī)造成的業(yè)務(wù)系統(tǒng)停頓，提高系統(tǒng)可用性。大大減少計劃內(nèi)停機(jī)時間，最大限度的避免了硬件維修對應(yīng)用業(yè)務(wù)造成的不良影響。大部分應(yīng)用為單機(jī)模式，沒有高可用性保障影響業(yè)務(wù)連續(xù)性借助虛擬化架構(gòu)天然的高可用性解決方案，通過分鐘級的業(yè)務(wù)切換。保證在一臺主機(jī)出現(xiàn)故障宕機(jī)時，其他主機(jī)能迅速的接管并重新啟動故障主機(jī)上承載的應(yīng)用系統(tǒng)。大大提高業(yè)務(wù)應(yīng)用的可用性和連續(xù)性。在進(jìn)行服務(wù)器補(bǔ)丁升級后，是否對業(yè)務(wù)系統(tǒng)有影響的困擾通過快照技術(shù)，可以隨時將虛擬機(jī)恢復(fù)到一個健康的狀態(tài)點(diǎn)，如果出現(xiàn)補(bǔ)丁影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常工作的情況，通過恢復(fù)快照可以在幾分鐘內(nèi)恢復(fù)到健康狀態(tài)點(diǎn)。老舊服務(wù)器的硬盤空間問題在實施物理服務(wù)器應(yīng)用向虛擬化架構(gòu)遷移的過程中，可以根據(jù)不同應(yīng)用現(xiàn)在對于存儲容量的需求重新為其劃分存儲空間，同時對原有的文件系統(tǒng)沒有任何影響?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)中心采用分散管理的方式，無法進(jìn)行統(tǒng)一管理。通過虛擬化架構(gòu)整合，所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)均有統(tǒng)一的界面進(jìn)行管理，統(tǒng)一的管理控制臺能夠?qū)崟r的監(jiān)控所有承載著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的虛擬機(jī)的狀態(tài)通過實時的曲線圖形等方式直觀的展現(xiàn)。新購置服務(wù)器的審批流程復(fù)雜，購置周期長通過虛擬化的快速部署和克隆技術(shù)，可以根據(jù)需求快速的交付需要的虛擬機(jī)，使應(yīng)用系統(tǒng)交付時間從以月為單位減少到幾小時甚至更少。第3章上海倍通公司虛擬化整合方案設(shè)計3.1上海倍通公司虛擬化預(yù)計架構(gòu)3.1.1設(shè)計原則 利用虛擬化技術(shù)集中的管理運(yùn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機(jī)，通過HA功能保證應(yīng)用系統(tǒng)的高可用性，在線遷移技術(shù)有效的消除計劃內(nèi)宕機(jī)時間，服務(wù)器資源整合有效利用硬件資源釋放數(shù)據(jù)機(jī)房空間，利用快照技術(shù)快速的將業(yè)務(wù)應(yīng)用從不正確的配置狀態(tài)中恢復(fù)，；借助克隆技術(shù)快速的交付虛擬機(jī)。利用DataRecovery或者VCB技術(shù)實現(xiàn)核心應(yīng)用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的快速備份恢復(fù)。使用vAPP提供資源優(yōu)先級分配、物理資源分配。在HA的設(shè)計中，將服務(wù)器盡可能集中到優(yōu)先級較高的物理服務(wù)主機(jī)上，將HA備份系統(tǒng)定向到指定應(yīng)用級別較低的服務(wù)器上。以保證物理硬件出現(xiàn)故障時，可以通過“N+1”中的“1”，將業(yè)務(wù)接管。保證后續(xù)可升級擴(kuò)展?？稍黾痈鞣N形式的存儲服務(wù)器。保證現(xiàn)有資源的可用?，F(xiàn)有服務(wù)器資源可用于提供桌面虛擬化以及管理應(yīng)用平臺。如果數(shù)據(jù)中心服務(wù)器需要增容或其他硬件資源增加，則可直接購置新服務(wù)器，并通過vCenter加入到群集中，提供應(yīng)用。3.1.2設(shè)計拓?fù)?存儲鏈路冗余架構(gòu)通過多臺虛擬化主機(jī)與共享存儲設(shè)備組成存儲網(wǎng)絡(luò)，通過虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)管理調(diào)用各臺主機(jī)的硬件計算資源分配虛擬機(jī)，同時所有數(shù)據(jù)均保存在共享存儲設(shè)備中，即使某臺主機(jī)出現(xiàn)故障也可以將這臺主機(jī)中的虛擬機(jī)迅速的轉(zhuǎn)移到其他主機(jī)。保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的完整性。多臺服務(wù)器加共享存儲這種架構(gòu)是虛擬化高級功能能夠?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)。在線遷移、HA、資源動態(tài)分配等等高級功能都是基于這種多主機(jī)配合共享存儲的架構(gòu)實現(xiàn)的。存儲鏈路冗余的設(shè)計是為了防止存儲鏈路故障而導(dǎo)致無法訪問存儲數(shù)據(jù)而造成的業(yè)務(wù)停頓。在上面的拓?fù)鋱D中，通過2臺光纖存儲交換機(jī)搭建冗余鏈路，那么無論通過這2臺交換機(jī)的任意一條鏈路出現(xiàn)故障，虛擬化主機(jī)都可以通過正常工作的存儲交換機(jī)訪問共享存儲中的數(shù)據(jù)。極大的提高了整個虛擬化架構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。存儲鏈路無冗余架構(gòu) 通過多臺虛擬化主機(jī)與共享存儲設(shè)備組成存儲網(wǎng)絡(luò)，通過虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)管理調(diào)用各臺主機(jī)的硬件計算資源分配虛擬機(jī)，同時所有數(shù)據(jù)均保存在共享存儲設(shè)備中，即使某臺主機(jī)出現(xiàn)故障也可以將這臺主機(jī)中的虛擬機(jī)迅速的轉(zhuǎn)移到其他主機(jī)。保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的完整性。多臺服務(wù)器加共享存儲這種架構(gòu)是虛擬化高級功能能夠?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)。在線遷移、HA、資源動態(tài)分配等等高級功能都是基于這種多主機(jī)配合共享存儲的架構(gòu)實現(xiàn)的。存儲鏈路無冗余的架構(gòu)，是一種相對節(jié)省成本的存儲架構(gòu)，但是，整個虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)內(nèi)所有的主機(jī)都是通過單條鏈路訪問共享存儲中的數(shù)據(jù)，危險性較大，一旦鏈路出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致所有的主機(jī)都無法訪問數(shù)據(jù)，所有的業(yè)務(wù)應(yīng)用也將全部癱瘓。所以，一般不建議用戶采用這種存儲連接方式建設(shè)虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)。3.2上海倍通公司虛擬化整合方案描述建議采用多臺物理服務(wù)器通過連接共享存儲的形式構(gòu)成虛擬化架構(gòu)。物理服務(wù)器建議配置：2顆物理CPU（每顆4核心）48GB物理內(nèi)存（根據(jù)交流情況預(yù)估，需要根據(jù)具體情況計算）2*1GB以太網(wǎng)卡+2*HBA光纖接口卡共享存儲建議配置：至少4個FC接口的光纖存儲容量根據(jù)數(shù)據(jù)容量決定。3.2.1虛擬化架構(gòu)的整合將每臺服務(wù)器上都安裝配置VMware第五代祼金屬架構(gòu)軟件vSphere5.0，用于在單個物理服務(wù)器實體上，利用服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，生成多個虛擬服務(wù)器，而每一個虛擬服務(wù)器，從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務(wù)器，在每個虛擬服務(wù)器上，再安裝配置或者遷移（P2V）Windows或Linux操作系統(tǒng)，進(jìn)而再安裝應(yīng)用軟件，這樣以前的每個物理服務(wù)器就變身成為VMwarevSphere服務(wù)器上的虛擬機(jī)，從而大大提高資源利用率，降-低成本，增強(qiáng)了系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)，完美的實現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)的整合。3.2.2現(xiàn)有應(yīng)用向虛擬化架構(gòu)遷移在虛擬化架構(gòu)下，通過P2V遷移技術(shù)，將現(xiàn)有的應(yīng)用在不破壞現(xiàn)有系統(tǒng)、不需要重新部署操作系統(tǒng)和應(yīng)用的情況下從現(xiàn)有物理服務(wù)器遷移到虛擬化架構(gòu)中運(yùn)行。附注：工具：P2V物理到虛擬，即Physicaltovirtual，簡稱P2V。它是指將操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序或者數(shù)據(jù)從計算機(jī)的物理硬盤中遷移到一個虛擬環(huán)境中或是磁盤分區(qū)中。P2V可以手工創(chuàng)建或定義一個虛擬環(huán)境，并在此環(huán)境中安裝操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序或者數(shù)據(jù)。這可能會是一個冗長或不確定的過程，尤其是在一個包含大量舊的硬件條件的新環(huán)境中。為了簡化操作，會有一些支持全部或者部分虛擬化的自動軟件工具，也就是我們所熟識的遷移工具。通常P2V就是創(chuàng)建虛擬的應(yīng)用服務(wù)器環(huán)境，如同在蘋果上搭建虛擬環(huán)境從而運(yùn)行Windows。P2V典型步驟第一步制作鏡像：通過鏡像制作工具將物理機(jī)的系統(tǒng)整體制作成物理機(jī)的鏡像（鏡像制作工具既可以是P2V軟件自帶的，也可以是第三方軟件）。第二步選擇驅(qū)動：替換掉鏡像中與特定硬件設(shè)備相關(guān)的驅(qū)動程序或者磁盤驅(qū)動器，并且保證鏡像中新的驅(qū)動程序和其它驅(qū)動程序在系統(tǒng)初始化時有序啟動，已使鏡像能偶在虛擬環(huán)境中運(yùn)行。第三部定制配置：用戶手動輸入必要的參數(shù)，例如虛擬機(jī)的CPU、內(nèi)存、MAC地址等，P2V軟件根據(jù)數(shù)據(jù)的參數(shù)生成能夠讓鏡像被虛擬機(jī)監(jiān)視器所識別的配置文件時間規(guī)劃以vmware自帶的P2V為例，在局域網(wǎng)千兆交換的環(huán)境下，轉(zhuǎn)移100G數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)大概需要6小時。在存儲上進(jìn)行轉(zhuǎn)移操作可能需要的時間更少。3.2.3使用VMWareHA實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)高可用性我們建議使用VMWareHA來提高應(yīng)用系統(tǒng)的高可用性。傳統(tǒng)的高可用群集中只有一個應(yīng)用實例在運(yùn)行，另一臺服務(wù)器總是處理備用模式與空閑狀態(tài)。這意味著你并沒有充分利用你購買的硬件。建立一個傳統(tǒng)的高可用集群環(huán)境非常昂貴。這是因為集群中的節(jié)點(diǎn)必須遵照集群節(jié)點(diǎn)的兼容性列表。而且，還需要建立一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器的配置必須幾乎相同，同時需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫文件磁盤子系統(tǒng)共享。所以，在虛擬化整合后，使用虛擬化天然的HA功能，在不需要額外投入、對機(jī)器的配置沒有苛刻的要求、不需要借助第三方軟件或設(shè)備和復(fù)雜的配置部署的情況下實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的高可用成為了首選。利用VMwareHA，可以將一組虛擬化主機(jī)合并為一個具有共享資源池的群集。VMwareHA監(jiān)控群集中的所有主機(jī)。一旦某臺主機(jī)發(fā)生故障，VMwareHA會立即響應(yīng)，并在另一臺主機(jī)上重啟受影響的虛擬機(jī)。VMwareHA的好處：簡便的設(shè)置和啟動。可使用“新建群集”向?qū)磉M(jìn)行初始設(shè)置。可以使用VirtualInfrastructureClient添加主機(jī)和新的虛擬機(jī)。降低硬件成本和設(shè)置。在傳統(tǒng)群集解決方案中，必須有重復(fù)的軟硬件，而且各個組件必須正確連接和配置。使用VMwareHA群集時，您只需要有足夠的資源容納要確保其故障切換的主機(jī)的數(shù)目。VCenterServer會處理所有其他方面的資源管理問題。而不需要第三方軟件或設(shè)備來支撐。無論硬件和操作系統(tǒng)平臺如何，VMwareHA都通過為應(yīng)用程序提供可用的、經(jīng)濟(jì)的高可用性。VMwareHA的功能VMwareHA的群集具有以下功能：當(dāng)虛擬化主機(jī)發(fā)生硬件故障時，將為故障切換容量范圍內(nèi)所有正在運(yùn)行的虛擬機(jī)提供自動故障切換（請參見下面的指定故障切換容量）?？梢栽跓o需任何人員干預(yù)的情況下自動檢測服務(wù)器故障和重啟虛擬機(jī)。VMwareHA利用DRS在故障切換后提供動態(tài)的、智能的資源分配和虛擬機(jī)優(yōu)化。主機(jī)發(fā)生故障并且虛擬機(jī)已在其他主機(jī)上重啟后，DRS可以提供進(jìn)一步的遷移建議，或者遷移虛擬機(jī)以獲得更優(yōu)化的主機(jī)放置和平衡的資源分配。VMwareHA支持易于使用的配置和使用VCenter進(jìn)行監(jiān)控。HA確保該容量總是可用的（在指定的故障切換容量限制內(nèi)），以便重啟所有受服務(wù)器故障影響的虛擬機(jī)（基于為虛擬機(jī)配置的資源預(yù)留）。不間斷地監(jiān)控容量利用率，并“預(yù)留”備用容量以便能夠重啟虛擬機(jī)。當(dāng)未發(fā)生故障時，虛擬機(jī)可以完全利用備用故障切換容量。借助VMWareHA可以在主機(jī)發(fā)生故障時，迅速的將國有資產(chǎn)管理處的資產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)、IIS服務(wù)器、Tomcat服務(wù)器、SQL服務(wù)器等應(yīng)用在另一主機(jī)中啟動。實現(xiàn)主機(jī)的快速切換，達(dá)到傳統(tǒng)雙機(jī)結(jié)構(gòu)的效果，大大提高應(yīng)用系統(tǒng)的工作連續(xù)性和可用性。3.2.4借助VMwareDataRecovery進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)備份 通過整合虛擬化架構(gòu)，借助VMwareDataRecovery進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)備份是目前我們建議上海倍通公司采用的備份和保護(hù)措施。 許多備份產(chǎn)品將數(shù)據(jù)寫到磁帶，這對于長期歸檔非常理想，但是要恢復(fù)數(shù)據(jù)通常卻非常困難，會耗費(fèi)很長的時間。VMwareDataRecovery支持快速備份到磁盤，而且更重要的是，它支持快速和完全的恢復(fù)，從而能夠預(yù)防虛擬環(huán)境中的數(shù)據(jù)丟失?；诖疟P的備份和恢復(fù)，可實現(xiàn)快速的虛擬機(jī)恢復(fù)易于部署，因為VMwareDataRecovery是一個運(yùn)行于VMwareESX和ESXi

主機(jī)上的虛擬機(jī)可以根據(jù)需要恢復(fù)單個文件或整個映像VMwareDataRecovery提供集中的管理界面，支持直接通過VMwarevCenterServer

備份和恢復(fù)虛擬機(jī)。整個清單中的虛擬機(jī)都通過vCenterServer

自動進(jìn)行識別使用由向?qū)?qū)動的直觀工作流來創(chuàng)建、配置和計劃備份作業(yè)

為每個虛擬機(jī)顯示多個恢復(fù)點(diǎn)，以便輕松選擇要恢復(fù)的特定時間點(diǎn)副本自動監(jiān)視由VMwareHA、VMwareVMotion

和VMwareDRS

移動的虛擬機(jī)，以便計劃的備份可不間斷地持續(xù)運(yùn)行下面是VMwareDataRecovery的關(guān)鍵功能特性：快速的備份和恢復(fù)基于磁盤的備份和恢復(fù)。利用基于磁盤的存儲實現(xiàn)快速的虛擬機(jī)恢復(fù)。虛擬機(jī)的完整備份和增量備份。保存增量更改并實現(xiàn)高效率的備份時段。映像級恢復(fù)和單個文件的恢復(fù)。在發(fā)生災(zāi)難時，將恢復(fù)整個虛擬機(jī)映像（針對運(yùn)行任何操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)）以及恢復(fù)單個文件和目錄（針對運(yùn)行Microsoft?Windows操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)）。VSS支持。通過支持卷影復(fù)制服務(wù)(VSS)，使得運(yùn)行Microsoft操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的虛擬機(jī)備份保持一致。集中管理界面集中化管理控制臺。作為插件安裝在VMwarevCenter中，支持在單個控制臺中進(jìn)行備份和虛擬機(jī)管理。虛擬機(jī)清單。自動識別VMwarevCenter范圍內(nèi)的所有虛擬機(jī)。由向?qū)?qū)動的工作流。通過直觀的向?qū)韯?chuàng)建、配置和計劃備份作業(yè)。四個可輕松完成的步驟：1)選擇要保護(hù)的虛擬機(jī)，2)選擇目標(biāo)存儲磁盤，3)選擇計劃，以及4)選擇保留策略。

全面的vSphere感知。監(jiān)視由VMwareHA、VMwareVMotion和VMwareDRS移動的虛擬機(jī)，避免中斷所計劃的備份操作。經(jīng)濟(jì)高效的存儲管理重復(fù)數(shù)據(jù)消除。在數(shù)據(jù)流式傳送到磁盤時消除重復(fù)數(shù)據(jù)，從而節(jié)約存儲空間。廣泛的存儲支持。保護(hù)利用任意存儲類型構(gòu)建的虛擬化環(huán)境。（光纖通道、iSCSI、NAS或本地存儲）3.2.5借助在線遷移（VMotion）技術(shù)減少計劃內(nèi)停機(jī) 傳統(tǒng)架構(gòu)下當(dāng)我們?yōu)榉?wù)器升級硬件或進(jìn)行故障處理時，不可避免的就是服務(wù)器的停機(jī)操作，這種計劃內(nèi)的停機(jī)必然對應(yīng)用系統(tǒng)的正常使用產(chǎn)生影響，同時，停機(jī)操作也存在著各種各樣的風(fēng)險導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)無法正常啟動和使用。 上海倍通公司的資產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)、SQL數(shù)據(jù)庫每天進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)讀寫操作，是上海倍通公司的核心應(yīng)用之一，對于這些系統(tǒng)的運(yùn)行連續(xù)性的要求也較高。通過VMWareHA可以幫助上海倍通公司減少計劃外停機(jī)造成的損失，那么對于計劃內(nèi)停機(jī)對應(yīng)用系統(tǒng)造成的影響我們建議采用VMotion技術(shù)通過將運(yùn)行核心應(yīng)用系統(tǒng)的虛擬機(jī)在不影響應(yīng)用正常運(yùn)行的情況下，平滑的遷移到其他主機(jī)，從而減少或消除計劃內(nèi)停機(jī)對應(yīng)用系統(tǒng)的不良影響。 我們的客戶中70%都在生產(chǎn)中部署了VMwareVMotion技術(shù)，此技術(shù)利用服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)連接的完全虛擬化，可將正在運(yùn)行的整個虛擬機(jī)從一臺服務(wù)器即刻移到另一臺服務(wù)器中。VMwareVMotion使用VMware的集群文件系統(tǒng)來控制對虛擬機(jī)存儲器的訪問。在使用VMotion進(jìn)行實時遷移的過程中，虛擬機(jī)的活動內(nèi)存和準(zhǔn)確的執(zhí)行狀態(tài)通過高速網(wǎng)絡(luò)快速從一臺服務(wù)器傳輸?shù)搅硪慌_服務(wù)器，對虛擬機(jī)磁盤存儲器的訪問被即刻切換到新的物理主機(jī)。由于網(wǎng)絡(luò)也由VMwareESX進(jìn)行了虛擬化，因此虛擬機(jī)會保留其網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和連接，從而確保實現(xiàn)無縫的遷移過程。通過VMwareVMotion您可以：在零停機(jī)、用戶毫無察覺的情況下執(zhí)行實時遷移。持續(xù)地自動優(yōu)化資源池中的虛擬機(jī)。在無需安排停機(jī)、不中斷業(yè)務(wù)運(yùn)營的情況下執(zhí)行硬件維護(hù)。主動將虛擬機(jī)從發(fā)生故障或性能不佳的服務(wù)器中移出。輕松、可靠地管理實時遷移這些產(chǎn)品的可靠性和可管理性由數(shù)以千計的客戶在生產(chǎn)實踐中使用了數(shù)年后得到證實，他們也從中獲益匪淺。在整個基礎(chǔ)架構(gòu)中進(jìn)行虛擬機(jī)實時遷移異常簡單，使用該功能您能夠：執(zhí)行多個并發(fā)遷移以持續(xù)地優(yōu)化虛擬IT環(huán)境。利用遷移向?qū)峁┑膶崟r可用性信息，在幾秒鐘內(nèi)確定虛擬機(jī)的最佳位置?？鏥MwareESX支持的任何類型的硬件和存儲（包括光纖通道SAN、NAS和iSCSISAN）遷移運(yùn)行任何操作系統(tǒng)的任何虛擬機(jī)。區(qū)分實時遷移優(yōu)先級，以確保關(guān)鍵任務(wù)虛擬機(jī)始終能夠訪問它們需要的資源。安排遷移在預(yù)定時間發(fā)生，且無需管理員在場。通過詳細(xì)的遷移記錄保持審核跟蹤。第6章數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)簡介6.1數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)基本概念虛擬化是一個廣義的術(shù)語，是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上運(yùn)行，是一個為了簡化管理，優(yōu)化資源的解決方案。如同現(xiàn)在空曠、通透的寫字樓，整個樓層幾乎看不到墻壁，用戶可以用同樣的成本構(gòu)建出更加自主適用的辦公空間，進(jìn)而節(jié)省成本，發(fā)揮空間最大利用率。這種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進(jìn)行重新規(guī)劃以達(dá)到最大利用率的思路，在IT領(lǐng)域就叫做虛擬化技術(shù)。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運(yùn)行多個操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計算機(jī)的工作效率。虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務(wù)是指在一個操作系統(tǒng)中多個程序同時并行運(yùn)行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時運(yùn)行多個操作系統(tǒng)，而且每一個操作系統(tǒng)中都有多個程序運(yùn)行，每一個操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上；而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運(yùn)行性能，這兩個模擬出來的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。服務(wù)器虛擬化的概念：簡單的講就是一個物理服務(wù)器上運(yùn)行多個虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)共享底層硬件，從應(yīng)用的角度看就象是一個物理服務(wù)器，有自己的操作系統(tǒng)，cpu,memory,nic,storage，虛擬的資源。其實，也就是將物理服務(wù)器、操作系統(tǒng)、及其應(yīng)用程序“打包”為一個檔案,稱為虛擬機(jī)(VM)，虛擬機(jī)是可移動的，可以提高服務(wù)器的利用率；同虛擬機(jī)支持操作系統(tǒng)的和數(shù)據(jù)的備份、實施更加靈活。虛擬機(jī)虛擬機(jī)物理服務(wù)器6.2數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)的關(guān)鍵特點(diǎn)在單一物理服務(wù)器上可同時運(yùn)行多個虛擬機(jī)每一個虛擬機(jī)都與同在一個服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)相隔離虛擬機(jī)將整個系統(tǒng)，包括硬件配置、操作系以及應(yīng)用等封裝在文件里可以在其他服務(wù)器上不加修改的運(yùn)行虛擬機(jī)虛擬化前每臺主機(jī)一個操作系統(tǒng)軟件硬件緊密地結(jié)合在同一主機(jī)上運(yùn)行多個應(yīng)用程序通常會遭遇沖突系統(tǒng)的資源利用率低硬件成本高昂而且不夠靈活虛擬化后打破了操作系統(tǒng)和硬件的互相倚賴通過封裝到到虛擬機(jī)的技術(shù),管理操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序為單一的個體強(qiáng)大的安全和故障隔離虛擬機(jī)是獨(dú)立于硬件的,它們能在任何硬件上運(yùn)行統(tǒng)一管理5.3數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)性能依據(jù)根據(jù)統(tǒng)計，對于傳統(tǒng)的服務(wù)器應(yīng)用方式，通常服務(wù)器的平均利用率在5-15%之間，而采用虛擬架構(gòu)整合后，服務(wù)器的平均利用率可達(dá)到60%-80%。我們完全可以通過在現(xiàn)有幾臺較新服務(wù)器（06年后的服務(wù)器CPU支持VT技術(shù)）上創(chuàng)建多個虛擬服務(wù)